[发明专利]固态加热器以及制造方法

说明书

公开一种固态加热器及制造所述加热器的方法。所述加热器包括一体式组件，所述一体式组件包括为石墨的部分及为碳化硅的其他部分。电流在两个或更多个端子之间穿过一体式结构的石墨部分进行传导。碳化硅并不传导电，但在整个一体式组件上传导热量是有效的。在某些实施例中，使用化学气相转换(CVC)生成固态加热器。如果需要则可对一体式组件施加涂层，以保护一体式组件免受恶劣环境影响。

技术领域

本公开的实施例涉及一种固态加热器及制造所述加热器的方法。

背景技术

制作半导体器件涉及多个离散且复杂的工艺。在某些工艺中，在升高的温度下执行这些工艺中的一者或多者可为有利的。

举例来说，在离子源内，不同的气体可在不同的温度下被最好地电离。较大的分子优选在较低的温度下电离，以确保生成较大的分子离子。其他物质可在较高的温度下被最好地电离。

相似地，在半导体器件的制作中存在其他工艺，其中升高的温度可为有益的。可通过使用加热器来实现这些升高的温度。在某些实施例中，这些加热器可为辐射加热器，例如加热灯。在其他实施例中，这些加热器可为电阻加热器。

在某些应用中，形成加热器可能具有挑战性。举例来说，为加热器提供的空间可能有限。此外，在其中设置加热器的环境可能是恶劣的，例如在电弧室(arc chamber)内。

因此，如果存在耐用、能够经受恶劣环境且可被形成为多个不同的形状及大小的固态加热器，则将是有利的。此外，如果制造此种固态加热器相对容易，则将是有利的。

发明内容

公开一种固态加热器及制造所述加热器的方法。所述加热器包括一体式组件，所述一体式组件包括为石墨的部分及为碳化硅的其他部分。电流在两个或更多个端子之间穿过一体式结构的石墨部分进行传导。碳化硅并不传导电，但在整个一体式组件上传导热量是有效的。在某些实施例中，使用化学气相转换(chemical vapor conversion，CVC)生成固态加热器。如果需要则可对一体式组件施加涂层，以保护一体式组件免受恶劣环境影响。

根据一个实施例，公开一种固态加热器。所述固态加热器包括：一体式组件，具有：第一部分，包含碳化硅；以及第二部分，包含石墨；其中所述第二部分形成连续导电路径；以及电接触件，与所述连续导电路径进行电连通。在某些实施例中，所述连续导电路径包括蛇形图案。在某些实施例中，所述固态加热器包括设置在所述一体式组件上的涂层。在另一些实施例中，所述涂层包含碳化硅。在某些实施例中，所述一体式组件的前表面及背表面是平面的。

根据另一实施例，公开一种制造固态加热器的方法。所述方法包括：对石墨组件进行机加工，以生成具有薄的部分及较厚的部分的机制石墨组件；使所述机制石墨组件经受化学气相转换(CVC)工艺，在所述化学气相转换工艺中，将一氧化硅引入到容纳所述机制石墨组件的处理室，其中所述化学气相转换工艺生成一体式组件，所述一体式组件具有其中石墨被转换成碳化硅的第一部分及其中所述石墨仍保持存在的第二部分；以及将电接触件连接到所述第二部分。在某些实施例中，所述第一部分是在距所述石墨组件的表面小于扩散深度的区中生成。在某些实施例中，所述第二部分包含距所述石墨组件的任一表面远于所述扩散深度的石墨。在一些实施例中，所述薄的部分的厚度小于或等于所述扩散深度的两倍。在一些实施例中，所述较厚的部分的厚度大于所述扩散深度的两倍。在某些实施例中，所述方法包括：对所述一体式组件的前表面和/或后表面进行研磨。在一些实施例中，在所述研磨之后，所述一体式组件的所述前表面和/或所述后表面是平面的。在某些实施例中，所述方法还包括：对所述一体式组件施加涂层。在一些实施例中，施加涂层包括使所述一体式组件经受化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)工艺。